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Tpicos Avanados em Entomologia Molecular

Instituto Nacional de Cincia e Tecnologia em Entomologia Molecular

INCT EM 2012

CAPTULO 14

Interao Patgeno-Vetor: Dengue.

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Raquel Juliana Vionette do Amaral1 e Marilvia Dansa-Petretski2

1 Laboratrio de Bioqumica de Artrpodes Hematfagos, Instituto de Bioqumica

Mdica. Programa de Biologia Molecular e Biotecnologia, Universidade Federal do

Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil. CEP: 21941-590.

2 Setor de Bioqumica de Insetos, Laboratrio de Qumica e Funo de Protenas e

Peptdeos, Centro de Biocincias e Biotecnologia, Universidade Estadual do Norte

Fluminense.

Copyright: 2012 [Raquel Juliana Vionette do Amaral, Marilvia Dansa-Petretski]. This is

an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution

License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium,

provided the original author and source are credited.

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Consideraes Iniciais.

Os mais graves problemas de sade pblica nos pases em desenvolvimento tm

uma origem multifatorial envolvendo diferentes aspectos da pobreza e precrias

condies de vida das populaes atingidas. Isto inclui condies de habitao,

saneamento bsico, educao ambiental e educao em sade deficientes, processo de

urbanizao rpido e descontrolado, desmatamento acelerado, sistema de sade

deficitrio e ineficiente, inexistncia de instrumentos eficazes de controle das doenas e

ausncia de polticas de longo prazo regulares que sustentem mudanas significativas

deste panorama.

Neste contexto, a dengue torna-se um dos grandes desafios a serem vencidos nas

prximas dcadas. Ela considerada uma doena re-emergente, porque o seu vetor, o

mosquito Aedes aegypti, considerado erradicado at incio dos anos 70, reapareceu e

hoje est presente em todo o territrio nacional. O reaparecimento do vetor ocorreu a

partir da suspenso dos programas de controle e o desmantelamento dos programas de

vigilncia em vrios pases, incluindo o Brasil. Neste mesmo perodo, um aumento na

velocidade mdia dos transportes, a urbanizao acentuada das grandes cidades, o

desenvolvimento de descartveis de longa durao e o fenmeno de resistncia aos

inseticidas, principalmente ao DTT, foram fatores determinantes para o reaparecimento do

mosquito no pas no incio da dcada de 80, quando ele era considerado erradicado pelas

autoridades de sade. A partir da, tivemos um quadro mais do que favorvel ao seu

ressurgimento da doena.

A dengue uma doena tropical endmica que atinge frequentemente populaes

que vivem em precrias condies, sendo, portanto, considerada uma doena

negligenciada. tambm considerada uma doena democrtica, uma vez que atinge

pessoas de qualquer classe social, raa ou sexo, no entanto, a doena mais evidente

em populaes de baixa renda.

Durante o sculo XIX, a dengue foi considerada uma doena espordica. Hoje,

vista como a mais relevante doena viral transmitida por mosquito no mundo.

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Dengue: Caractersticas Gerais da Doena.

A Dengue uma infeco viral sistmica autolimitada causada pelo vrus dengue

(DENV) que apresenta quatro sorotipos distintos denominados DENV1, DENV2, DENV3 e

DENV4. O vrus transmitido entre humanos por um artrpode e, por este motivo,

considerada uma arbovirose (arthropod-borne virus). O artrpode responsvel pela

transmisso o mosquito do gnero Aedes. As duas principais espcies transmissoras

so: Aedes aegypti e Aedes albopictus, que podem ser encontradas em diferentes

localidades, sendo o Aedes aegypti o vetor primrio da dengue nas Amricas. A

transmisso ocorre essencialmente atravs do mosquito vetor, sendo predominante em

reas urbanas e peri-urbanas, onde a alta densidade populacional favorece a expanso

da doena.

A doena pode se apresentar na sua forma menos grave, de evoluo benigna,

denominada Dengue Clssica (DF, do ingls, Dengue Fever) ou evoluir para formas

graves, que podem levar morte, como a Dengue Hemorrgica (DHF, do ingls Dengue

Hemorragic Fever), e a Sndrome do Choque de Dengue (DSS, do ingls Dengue Shock

Syndrome). Nos ltimos anos surgiu uma nova denominao, chamada dengue com

complicaes, que a denominao para uma forma grave da doena que pode levar

morte, mas que no apresenta quadro hemorrgico.

As infeces por DENV causam um grande espectro de condies patolgicas que

vo desde sintomas comuns a outras viroses como febre, dor de cabea e mal-estar,

inclusive manifestaes hemorrgicas devido ao aumento da permeabilidade vascular. A

replicao do vrus se origina no local da picada do mosquito em clulas dendrticas, cuja

migrao atravs do sistema linftico resulta na induo de citocinas e do recrutamento

de clulas do sistema imune mediado por quimiocinas. Estas incluem moncitos e

macrfagos, que so clulas conhecidas como alvos primrios da infeco por DENV. O

vrus capaz de disparar uma resposta inflamatria sistmica, com uma diminuio

progessiva nas funes das clulas T e um aumento da apoptose que tem sido

correlacionada com a severidade da doena. Em um grande nmero de casos tm sido

relatadas disfunes neuromusculares e cardacas causadas pelo vrus, assim como

comprometimento heptico.

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Atualmente a Dengue uma arbovirose de alto impacto epidemiolgico, tanto em

termos de morbidade quanto de mortalidade. a arbovirose de maior incidncia no

mundo, sendo endmica em todos continentes, exceto na Europa. A dengue , portanto,

um dos maiores problemas de sade pblica no Brasil e em vrios pases de regies

tropicais e subtropicais, cujas condies climticas favorecem a proliferao do mosquito

vetor (Figura 1).

Nos ltimos 50 anos, a incidncia de dengue aumentou 30 vezes. A Organizao

Mundial da Sade estima que 2,5 bilhes de pessoas vivem em mais de 100 pases

endmicos e reas onde o vrus da dengue pode ser transmitido. Anualmente ocorrem

aproximadamente 50 milhes de infeces, com 500.000 casos de dengue hemorrgica e

22.000 mortes, principalmente entre as crianas. Antes de 1970, apenas nove pases

tiveram casos da Febre Hemorrgica do Dengue (FHD), e desde ento o nmero

aumentou mais de 4 vezes e continua progredindo.

Figura 1. Risco Global de Dengue. Determinao das reas de risco foi baseada em

registros combinados da WHO, CDC, Gideon online, ProMED, Dengue Map.

Eurosurveillance e literatura no publicada. Excluso de risco foram feitos com base de

um modelo biolgico de adequao de temperatura e reas de aridez excessiva definidas

de acordo com a classificao dada por GlobCover. Adaptado de Simmons e cols., 2012.

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O panorama j considerado de pandemia e resultado de um processo de

retorno do vetor, aps um longo perodo de interrupo da transmisso de dengue e febre

amarela, em grande parte das Amricas. Essa interrupo ocorreu aps uma sria

campanha de erradicao do Aedes aegypti, principalmente durante a dcada de 60 e

princpio da dcada de 70. descontinuao da campanha seguiram-se reinfestaes do

mosquito e logo surtos de dengue no Caribe, na Amrica Central e na Amrica do Sul.

Desde ento, a doena se propaga em epidemias cclicas que ocorrem a cada 3 a 5 anos.

A principal epidemia no Brasil ocorreu em 2002 quando foram notificados mais de um

milho de casos da doena. Um olhar histrico mostra uma tendncia de expanso da

dengue. Sua incidncia no s aumentou nos ltimos 50 anos, como ocorreu uma

crescente expanso geogrfica at novos pases e, na ltima dcada, de reas urbanas a

rurais (Figura 2).

Entre os anos de 2001 a 2007, 98% dos casos de dengue nas Amricas ocorreram

no Brasil, que tambm tem a maior taxa de mortalidade da regio.

Figura 2. Evoluo do nmero de casos de dengue no mundo. Srie histrica de 52

anos (1955 2007) e o nmero de pases atingidos pela dengue em todo o mundo

(WHO, 2009).

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Histrico e Situao Atual.

Os primeiros registros de sintomas de dengue foram publicados na Enciclopdia

Chinesa durante os anos de 265 a 420 d.C.. Inicialmente a doena ficou conhecida pelos

chineses como gua envenenada, pois estes a relacionavam a insetos voadores

associados gua. Em 1635, a doena apareceu nas ndias Francesas Ocidentais e em

1699, no Panam. Dengue, ou doena muito similar, teve sua distribuio ampliada no

sculo XVIII durante a primeira pandemia (Gubler, 1998).

Em 1903, Graham ganhou destaque ao caracterizar a Dengue como uma doena

transmitida por mosquitos, e apontou o a espcie Culex quinquefasciatus como vetor.

Entretanto, nos seus experimentos sobre transmisso, apontou a possibilidade de o

Aedes aegypti anteriormente denominado Stegomyia fasciata ser o responsvel pela

enfermidade juntamente com o Culex. Bacrofti, em 1906, confirmou tratar-se de uma

doena cujo vetor biolgico era o mosquito Aedes aegypti. Em 1918, os trabalhos

realizados por Cleland & Bradley (1918) contriburam para uma melhor compreenso da

doena, sua forma de transmisso e disseminao. Atravs de seus experimentos, os

autores descartaram que o Culex poderia ser o agente transmissor da doena, apontando

o Aedes aegypti como o vetor biolgico, confirmando os trabalhos de Bancrofti. Alm

disso, o trabalho caracterizou o perodo intrnseco de incubao (perodo do

desenvolvimento viral no hospedeiro vertebrado), a transmisso por inoculao

subcutnea, apontou os sintomas clnicos e fez estudos acerca da imunidade dos

pacientes acometidos.

No mundo foram registradas oito pandemias, com durao de trs a sete anos, no

perodo compreendido entre 1779 e 1916. Em 1964, aps 20 anos sem registro da

doena, um pequeno surto de DENV3 diagnosticado no Taiti, ilha do Pacfico Sul, mas a

doena no se dissemina para as outras ilhas prximas. Nos anos seguintes, epidemias

de DENV2 ocorreram em vrias ilhas do Pacfico e, em 1975, o DENV1 foi introduzido

nesta regio. Na Austrlia, registros de dengue vm sendo feitos desde 1800, com

mltiplas epidemias ocorrendo at 1955. Em 1981, a virose reaparece neste local

provocando severas epidemias em vrias cidades (Howe, 1977).

Vrias epidemias de dengue ocorreram tambm durante o sculo XX. No entanto,

aps a Segunda Guerra Mundial epidemias de Dengue Hemorrgica reapareceram no

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sudeste da sia e subseqentemente nas Ilhas do Pacfico e nas Amricas. Nas

Amricas, a dengue tem sido relatada h mais de 200 anos (Gubler, 1988; Henchal &

Putnak, 1990). Na dcada de 50, a Dengue Hemorrgica (FHD), foi descrita pela primeira

vez na Tailndia e nas Filipinas e, aps a dcada de 60, a dengue intensificou-se nas

Amricas. A partir de 1963, houve a circulao comprovada de DENV2 e DENV3 em

vrios pases. O sorotipo 3 foi isolado primeiramente em Porto Rico, causando

subsequentemente epidemias na Jamaica e no leste do Caribe. Em 1977, o sorotipo 1 foi

introduzido nas Amricas, inicialmente pela Jamaica. A partir de 1980, foram notificadas

epidemias em vrios pases, aumentando consideravelmente a magnitude do problema.

O acontecimento epidemiolgico mais relevante na histria de dengue nas Amricas a

epidemia de dengue hemorrgica e sndrome de choque do dengue que ocorreu em

Cuba, em 1981. Nesta epidemia foram notificados 344.203 casos, com 116.143

hospitalizaes. Dentre os 10.312 casos considerados graves, 158 resultaram em bitos

e, destes, 101 foram crianas (Donalsio, 1995).

A reinfestao do Aedes aegypti no Brasil ocorreu a partir de Roraima em

1981/1982. Em 1980, no Brasil, apenas 12 municpios estavam infectados pelo Aedes

aegypti e, ao fim de 1998, esse nmero aumentou para aproximadamente 2.910. Em

2001, 3.587 municpios das 27 unidades federadas encontravam-se infestados com o

mosquito e a transmisso da dengue j ocorria em 2.262 municpios de 24 Estados

(Gonalves Neto, 2004). Na regio sudeste, o Rio de Janeiro foi o primeiro estado a ter

notificaes de casos, no ano de 1986, seguido de Minas Gerais e So Paulo.

O Estado do Rio de Janeiro foi o primeiro estado do pas a registrar a circulao

concomitante de trs dos quatro sorotipos do vrus: DENV1, DENV2 e DENV3. Nos anos

de 1986 e 1987 com a introduo do DENV1, foram notificados 93.910 casos da doena.

Em 1990, a identificao do DENV2 em Nova Iguau, desencadeou nova epidemia de

grandes propores, com o surgimento dos primeiros casos de dengue hemorrgica. No

perodo de 1990/91 foram notificados 105.576 casos, sendo 1.316 de dengue

hemorrgica (462 confirmados) e 8 bitos. Nos anos de 1995 e 1998, duas outras

epidemias de menores propores ocorreram, com o registro de 35.240 e 32.382 casos,

respectivamente. Apesar da Fundao Nacional da Sade (FUNASA) lanar o Plano de

Intesificao do Combate a Dengue em 2001, o Estado do Rio de Janeiro foi alvo de mais

uma grave epidemia no ano de 2002 (Lenzi & Coura, 2004).

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O evento mais importante dos ltimos anos foi a introduo do sorotipo 4 (DENV4)

no Brasil. Em 2008, um trabalho publicado por Figueiredo e cols, mostrava trs casos de

DENV4 em pacientes sem histrico de viagens para fora de Manaus. As autoridades de

sade alegaram que os laboratrios brasileiros no foram capazes de reproduzir os

resultados e que no existia nenhuma epidemina aparente de DENV4 no Brasil. Em 2010,

o mesmo sorotipo foi identificado em Roraima, tambm sem aparente epidemia

relacionada, com menos de 20 casos da doena notificados na regio. Em maro de

2011, DENV4 foi notificado em sete pacientes do municpio de Niteri, Rio de Janeiro

(Nogueira & Eppinghaus, 2011). O mesmo sorotipo foi identificado ainda no Par, em So

Paulo e em trs estados do nordeste: Pernambuco, Bahia e Piau.

A Dengue se distribui em uma larga faixa abaixo e acima do Equador (35o N a 35o

S). Em muitas regies tropicais e subtropicais, ela uma doena endmica, ou seja,

ocorre a cada ano, principalmente em perodos que favorecem a proliferao do

mosquito, como pocas de chuvas, por exemplo. As epidemias ocorrem pela combinao

de eventos como: aumento da populao vetorial, pessoas sem imunidade ao vrus

circulante e a oportunidade de contato entre as duas situaes (CDC, 2011).

At a metade da dcada de 1990, o sudeste Asitico se constitua na regio do

mundo mais atingida pela doena. A partir de ento, os pases da Amrica Central e do

Sul comearam a se destacar epidemiologicamente, por apresentarem mais da metade

dos casos notificados de Dengue no mundo. Em 1998 ocorreu uma pandemia em que 1,2

milho de casos de dengue clssica e dengue hemorrgica foram notificados, em 56

pases. Os dados para 2001-2002 indicam uma situao de magnitude comparvel. Em

2001, s as Amricas informaram mais de 652.212 casos de dengue, dos quais 15.500

foram DHF, o que representou quase o dobro dos casos relatados para a mesma regio

em 1995.

Estima-se que, com as mudanas climticas globais, pases como a Austrlia

podero ser endmicos para Dengue. No Brasil, de acordo com dados do Ministrio da

Sade, em funo da circulao dos trs sorotipos do vrus, o nmero de casos de FHD e

da sua taxa de mortalidade, vem aumentando. A reintroduo de DENV4 no pas nos

ltimos anos indica novas epidemias, j que a populao no apresenta imunidade contra

este sorotipo.

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Em 2011, mais de 500 mil casos de dengue foram notificados em todo Brasil. Em 2012,

de janeiro a abril os nmeros chegam a quase 300 mil casos, com a circulao

principalmente de DENV1 e DENV4 (http://portalsaude.saude.gov.br).

O Vrus Dengue.

O vrus dengue (DENV) um arbovrus, grupo onde se encontram diversos

patgenos humanos, que foram assim chamados inicialmente por apresentarem parte do

seu ciclo de vida em artrpodes. No entanto, arbovrus no so considerados

verdadeiramente vrus de insetos, por no serem tipicamente patognicos para estes

hospedeiros. Pertence famlia Flaviviridae onde se encontram trs gneros distintos:

Flavivirus (gnero ao qual pertence o vrus dengue, o vrus da febre amarela e vrus

causadores de uma srie de encefalites transmitidas por artrpodes), Pestevirus (vrus de

sunos e ruminantes) e Hepacivirus (vrus da hepatite C em Humanos).

DENV um vrus pequeno, envelopado e com 50 nm de dimetro. Seu genoma

constitudo de uma nica fita de RNA de sentido positivo e que mede aproximadamente

11 kb (Figura 3). O genoma formado de 10.664 nucleotdeos organizados em uma

nica fase de leitura aberta (ORF - do ingls Open Reading Frame) que codifica uma

nica poliprotena de 3.386 aminocidos flanqueadas por duas regies no traduzidas (5`

e 3` UTR). A regio 5` UTR (do ingls untranslated regions, regio no traducional)

possui 96 nucleotdeos e a regio no poiliadenilada 3`UTR possui 451. A poliprotena

produzida a partir da ORF posteriormente processada por proteases virais e celulares

em dez protenas: trs protenas estruturais distintas, envolvidas na formao da partcula

viral: Capsdeo (C), pr-membrana (prM) e envelope (E); e outras sete protenas no

estruturais (NS1, NS2A, NS2B, NS3, NS4A, NS4B e NS5) (Kuhn e cols., 2002; Edigil

e cols., 2006; Clydes & Harris, 2006).

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Figura 3. Organizao genmica dos vrus pertencentes ao gnero Flavivrus.

Traduo de uma nica poliprotena que posteriormente clivada por proteases virais e

celulares. As abreviaes C, E, prM e NS indicadas na figura, representam os genes que

codificam para protenas do Capsdeo (C), Envelope viral (E) e pr-membrana (prM),

relacionadas montagem da partcula viral e finalmente, as protenas no-estruturais

(NS) que relacionam-se replicao do vrus. Adaptado Van Regenmortel e cols., 2000.

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As protenas NS so responsveis pela replicao do RNA viral e tambm auxiliam

na montagem viral e na evaso da resposta imune do hospedeiro (Puig-BasAgoiti e cols.,

2006). NS1 uma glicoprotena necessria no processo de replicao do RNA viral.

NS2A e NS2B so dois polipeptdeos hidrofbicos, clivados por proteases virais. A NS3

uma protena multifuncional com atividades de uma serino-protease que tem NS2B como

um co-fator. O domnio intermedirio da NS3 uma nuclease, necessria para a

replicao do RNA e o domnio C-terminal tem atividade RNA trifosfatase. NS4A e NS4B

so polipeptdeos hidrofbicos que esto associados com a membrana (Nemsio e cols,

2012). NS5 tem a funo de uma RNA polimerase RNA-dependente (Puig-BasAgoiti e

cols., 2006).

A protena C interage com o RNA genmico do vrus, para formar o

nucleocapsdeo. A glicoprotena prM forma um heterodmero intracelular, estabilizando a

protena E. A protena prM clivada durante a liberao do vrus pela clula, deixando a

pequena protena estrutural M ancorada no envelope viral. A protena E a principal

protena do envelope protico, glicosilada e a maior protena estrutural exposta na

superfcie do envelope do vrion maduro. A protena E composta por 495 aminocidos e

apresenta uma massa molecular de 60 kDa. Esta protena essencial para ligao do

vrus ao receptor de membrana da clula hospedeira, atua como hemaglutinina viral,

induz uma resposta imune e media o ataque do vrus superfcie da clula hospedeira (

Wei e cols., 2003; Heinz & Stiasny, 2012 ).

Assim como acontece com os Alphavirus e com vrus Influenza, os Flavivirus

entram nas clulas hospedeiras por endocitose mediada por receptor. O ambiente

acidoflico do endossoma responsvel por desencadear uma mudana conformacional

nas glicoprotenas de fuso. Neste caso, a mudana ocorre na protena (E) que a

responsvel tanto pela ligao ao receptor quanto pelo processo de fuso com a

membrana celular do endossomo e liberao dos componentes virais no citoplasma

celular. A partcula viral passa pela via secretria onde ocorrem mudanas

conformacionais em suas protenas estruturais e a sada do vrus acontece por exocitose (

Modis e cols., 2003).

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O Inseto Vetor.

Os mosquitos so insetos classificados dentro da famlia Culicidae, subordem

Nematocera e da ordem Diptera. Esta famlia possui acima de 3200 espcies descritas e

tipicamente subdividida em trs subfamlias: Anophelinae, Culicinae e Toxorhynchitinae.

O Aedes o principal gnero da subfamlia Culicinae que compreende mais de 1200

espcies.

Os mosquitos so holometbolos - sofrem metamorfose completa. O estgio

imaturo do Aedes requer sete dias para emergncia do adulto em ambientes tropicais. A

oviposio ocorre em ambiente mido. Do ovo, eclode a larva que passa por quatro

instares (ou sofre quatro ecdises) at alcanar o estgio de pupa, da qual emerge o

mosquito adulto alado, como ilustrado na figura 4.

Figura 4. Ilustrao das diferentes fases do ciclo de vida do mosquito Aedes

aegypti. Adaptado Unicamp (2012)

(http://www.prefeitura.unicamp.br/prefeitura/ca/DENGUE/3dengue_unicamp.html)

O Aedes aegypti o principal vetor da dengue devido sua antropofilia, seus

hbitos urbano-domsticos (domiciliares) e sua alta eficincia na transmisso do vrus

(Gubler, 1998). uma espcie de atividade diurna, alimenta-se dentro e fora das casas

durante todo o tempo, especialmente em dias nublados. Ele foi identificado pela primeira

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vez no Brasil durante o perodo colonial sendo combatido em nosso territrio, at ser

considerado erradicado em 1955. No entanto, a no erradicao do mosquito nos pases

vizinhos propiciou seu reaparecimento a partir de Belm do Par em 1967 (Consoli &

Loureno-de-Oliveira). A densidade e o grau domiciliar dos vetores do dengue influem na

capacidade vetorial das populaes do mosquito em diferentes regies (Donalsio &

Glasser, 2002).

A fmea do mosquito adulto alimenta-se de sangue aps 48 horas de sua

emergncia e a oviposio ocorre aps dois a cinco dias aps o repasto sanguneo. Uma

nica fmea pode colocar de 60-100 ovos na postura inicial. Muitas espcies de Aedes

so vetores de arboviroses que infectam vrios vertebrados, inclusive humanos. O Aedes

aegypti uma das espcies de maior relevncia mdica do mundo por ser o principal

vetor do vrus da febre amarela urbana e o vetor primrio do vrus dengue nas Amricas.

Este apresenta uma ampla distribuio geogrfica, predominando nas reas tropicais e

subtropicais. Estima-se que a sobrevivncia dos mosquitos de 20 e 30 dias para

machos e fmeas de Aedes adultos, respectivamente.

No h vacina disponvel contra a dengue, tampouco medicamentos especficos

para tratar a infeco. Dessa forma, a preveno e controle da dengue e da FHD

dependem do combate do Aedes aegypti em torno dos domiclios. Inseticidas em sprays

para mosquitos adultos no so eficazes em ambientes abertos. O caminho mais eficaz

para o seu controle tem sido o trabalho de preveno e eliminao de possveis

criadouros nos domiclios.

muito difcil controlar ou aniquilar mosquitos Aedes aegypti, porque eles se

adaptam facilmente ao ambiente, o que os tornam altamente resistentes, ou com a

habilidade de rapidamente recuperarem-se aps os distrbios resultantes de fenmenos

naturais (por exemplo, secas) ou intervenes humanas (por exemplo, medidas de

controle). Uma das adaptaes a capacidade da resistncia dos ovos dessecao

(Gubler, 1998).

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A Interao Vrus-Vetor.

DENV um arbovrus com genoma de tamanho limitado. Por este motivo, ele

depende de uma clula hospedeira para sua prpria sobrevivncia e replicao. No vetor,

o vrus obtido no repasto sanguneo, se replica e propaga no interior do inseto at atingir

a glndula salivar. Este processo requer a interao do vrus com os vrios tecidos e seus

respectivos processos fisiolgicos de proteo contra patgenos que, ao serem burlados,

permitem uma infeco persistente e duradoura no inseto. A composio destes tecidos

espcie e linhagem especfica e estas caractersticas desempenham importante papel na

competncia vetorial. A interao biolgica vrus-vetor , portanto, resultado de um

processo de coevoluo contnua, que envolve o sistema imune do vetor e suas barreiras

fsicas e moleculares e os mecanismos virais de escape destas defesas. Este um

processo dinmico, a longo prazo, que resulta na seleo de espcies ou populaes de

uma mesma espcie que funcionam, especificamente ou no, como vetores de um

arbovrus. No caso da interao DENV-Aedes, temos um modelo que resulta de um

processo eficiente, pois o mosquito no apresenta alteraes fenotpicas que o levem

morte quando infectado pelo vrus. Entretanto, alguns trabalhos recentes mostram

diferentes alteraes fisiolgicas nos insetos infectados, como aumento na atividade

locomotora, aumento da taxa de picada e reduo da fecundidade (Maciel-Freitas e cols.,

2011; Lima-Camara e cols., 2011). Uma alterao molecular observada a mudana do

padro de expresso de protenas do intestino mdio de Aedes aegypti que muda

significativamente aps a infeco por DENV2 ou chikungunya vrus (Tchankouo-

Nguetcheu e cols., 2010). Os dados tm mostrado que arbovrus so capazes de

subverter o comportamento e o metabolismo celular do inseto, e possvel supor que

estas mudanas sejam, de alguma maneira, importantes para a dinmica da transmisso

de dengue.

A competncia vetorial de um artrpode refere-se permissividade deste

infeco, replicao e transmisso de patgenos especficos. Diferentes linhagens de

Aedes aegypti, por exemplo, apresentam grandes diferenas com relao competncia

vetorial para Flavivrus, incluindo DENV (Black IV e cols., 2002, Loureno-de-Oliveira e

cols., 2004). Para que a parceria d certo necessrio que o patgeno seja capaz de

atravessar diversas barreiras no hospedeiro invertebrado, possibilitando a entrada do

agente patognico, sua disseminao nos tecidos e, posteriormente, sua transmisso.

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As Barreiras e o Ciclo de Transmisso no Vetor.

O ciclo de transmisso de DENV inicia-se quando fmeas de Aedes aegypti picam

um indivduo que se encontra em fase virmica da doena (fase aguda de infeco, em

torno de 4 a 5 dias aps a picada). Posteriormente, o vrus multiplica-se no epitlio

intestinal do mosquito, atinge a hemocele e dissemina por diferentes tecidos. Aps um

perodo de incubao, em torno de 7 14 dias, o vrus chega s glndulas salivares e o

inseto torna-se apto a transmitir o vrus dengue para um novo hospedeiro humano

(McBride & Bielefeldt-Ohmann, 2000). A fmea do mosquito Aedes tambm pode

transmitir o vrus imediatamente de uma pessoa infectada para outro indivduo, pela

mudana do hospedeiro quando o repasto sanguneo interrompido transmisso

mecnica. Outro tipo de transmisso, que parece ter importncia epidemiolgica nos

perodos interepidmicos a transmisso transovariana ou transmisso horizontal, na

qual a fmea passa DENV para os ovos e, consequentemente para sua prognie.

A transmisso do DENV depende da interao do vrus com o mosquito. Quando o

mosquito se alimenta do sangue de um indivduo virmico, o vrus encontra no mosquito

vrias barreiras infeco. A capacidade de ultrapassar essas barreiras imunofisiolgicas

define a competncia vetorial da espcie (Black & Severson, 2005). Existem 6 barreiras

potenciais que um arbovrus enfrenta para ser eficientemente transmitido por um

artrpode (Figura 5). Inicialmente, o vrus deve ser capaz de penetrar e atacar as clulas

epiteliais e, ento, se replicar nelas at atingir um alto ttulo viral nestas clulas. Fatores

que bloqueiam um desses dois eventos constituem uma barreira de infeco no intestino

(MIB). Posteriormente, o vrus deve ser capaz de ultrapassar a lmina basal que envolve

o epitlio intestinal e, assim, infectar e se replicar nos tecidos vizinhos. Fatores que

bloqueiam estes eventos impedem a disseminao da infeco nos tecidos, atuando

como uma barreira de escape do intestino (MEB). Por ltimo, o arbovirus deve infectar e

se replicar nas glndulas salivares antes de invadir o lmen da glndula salivar para a

transmisso final na prxima picada. Fatores que impedem esta etapa constituem a

barreira de transmisso (TB). Cada uma dessas barreiras deve ser compreendida do

ponto de vista bioqumico e molecular para que seja possvel entender os mecanismos

que levam infeco, replicao e transmisso do vrus no mosquito vetor, e

consequentemente, sua competncia vetorial (Bennett e cols., 2002; Black e cols., 2002).

16

16

Figura 5. Barreiras que um arbovrus enfrenta para eficientemente infectar um

artrpode tornando-o apto para transmiti-lo. MIB= barreira de infeco no intestino;

MEB = Barreira de escape do intestino; TB = barreira de transmisso. Adaptado de Black

et al., 2002.

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Anlises de QTL (Quantitave Trait Loci) mapearam nos trs pares de cromossomo

de Ae. aegyti regies associadas MIB e a MEB (Bosio et l 998, 2000, Bennett e cols.,

2005) . No entanto, apesar de alguns genes especficos poderem ser associados a estas

regies, como o caso das tripsinas digestivas, at o momento no foi determinada a

identidade molecular dos genes responsveis pela competncia vetorial de uma espcie,

o que se deve provavelmente ao fato de ser uma caracterstica multifatorial bastante

complexa. Outra molcula proposta como marcadora da competncia vetorial destes

insetos uma protena de 67 kDa, descrita como um receptor putativo, cuja quantidade

no epitlio intestinal parece estar relacionada suscetibilidade do vetor ao DENV

(Mercado-Curiel e cols, 2008).

O Sistema Imune do Vetor.

A imunidade inata em artrpodes desempenha um papel importante para limitar a

infeco por patgenos. Esta a resposta do hospedeiro mais antiga evolutivamente e

representa a primeira linha de defesa contra invasores. Apesar do sistema imune inato

ser considerado incapaz de estabelecer memria imunolgica, trabalhos recentes vm

mostrando caractersticas de resposta de memria atravs da diferenciao de hemcitos

em mosquitos Anopheles gambiae (Rodrigues e cols., 2010), bem como, a caracterizao

de protenas que possuem domnios de imunoglobulinas desempenhando papel

importante no combate a infeces bacterianas e infeces com Plasmodium falciparum

(Garver & Dimopoulos, 2008).

Insetos possuem dois tipos de imunidade inata: a resposta humoral relacionada

com lectinas, a cascata da profenoloxidase (PPO) e na produo de molculas efetoras

tais como os peptdeos antimicrobianos; e a resposta celular: relacionada com a

fagocitose, agregao de hemcitos e encapsulao dos patgenos. A resposta inata

baseia-se no reconhecimento de Padres de Molculas Associadas a Patgenos (PAMPs

Pathogen Associated Molecular Patterns), presentes na superfcie dos mesmos

enquanto que, na superfcie dos hemcitos h receptores transmembrana que

reconhecem os PAMPs ativando as vias de imunidade (Barrilas-Mury & Kanost, 2005).

As barreiras fsicas tambm tem um papel importante na defesa. Elas so representadas

em primeiro lugar pela cutcula externa do inseto que, na injria, serve como porta de

entrada para possveis infeces. A matriz peritrfica, que envolve o bolo alimentar e o

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separa do epitlio intestinal, tambm representa uma importante barreira fsica.

Composta em grande parte por quitina e, no adulto sendo produzida em resposta

alimentao sangunea, a matriz peritrfica capaz de limitar a entrada de possveis

patgenos, j que o tubo digestivo a rota mais comum de infeco no vetor (Devenport

& Jacobs-Lorena, 2005).

O corpo gorduroso o principal stio imunolgico de insetos, sendo o principal local

de sntese de peptdeos animicrobianos (AMPs). A hemolinfa, atravs dos hemcitos,

participa em menor proporo na produo de AMPs e o epitlio intestinal que capaz de

produzir uma menor quantidade de AMPs e espcies reativas de oxignio, sendo esses

dois ltimos considerados stios secundrios (Gillespie e cols., 1997).

As vias moleculares clssicas envolvidas na resposta de invertebrados a diversas

classes de patgenos so a via TOLL e a via IMD. Essas foram bem descritas em D.

melanogaster (Lemaitre, 1996 e Hedengren,1999, Ferradon e cols., 2007) e tem sido

relacionadas a resposta ao DENV em A. aegypti (Xi e cols., 2008; Sim & Dimopoulos,

2010). Essas vias envolvidas na sinalizao da imunidade inata so extremamente

conservadas entre os organismos (Kopp & Medzhitov, 1999). Alm destas vias clssicas,

a via JAK/STAT tambm est associada imunidade de insetos em estudos com D.

melanogaster (Agaisse & Perrimon, 2004) e A. gambiae (Barillas-Mury e cols, 1999).

A via TOLL foi descrita como sendo a principal via de defesa contra fungos e

bactrias GRAM+ e vrus em Drosophila (Zambon e cols, 2005). Existem vrios

receptores do tipo TOLL, mas estes no conseguem reconhecer diretamente o patgeno.

Para serem ativados necessitam da presena de um peptdeo endgeno o peptdeo

Sptzle. Aps ativao da via TOLL, a protena adaptadora MyD88 se liga, tanto no

receptor TOLL quanto uma protena quinase Pelle. Outra protena adaptadora Tube

interage com MyD88, juntamente com Pelle, e essa sinalizao induz a ubiquitinao e

posterior degradao de uma protena inibidora, homloga de I-kappa B Cactus.

Quando Cactus degradado, o fator de Transcrio REL1, homlogo de NF-kappa-B p50

e p65, antes mantido no citoplasma, translocado para o ncleo promovendo a

transcrio de genes efetores da resposta imune. Em 2008, Xi e cols. mostraram uma

forte participao dessa via na defesa contra a infeco viral de DENV em mosquitos

Aedes aegypti. O trabalho mostra que o silenciamento de Cactus reduz em at 4 vezes a

infeco pelo DENV. Por outro lado, o silenciamento de MyD88, a protena adaptadora,

aumenta tanto a infeco por DENV2 quanto por DENV4.

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A via Imd (imunodeficincia) produz AMPs que controlam a infeco por bactrias

gram negativas (Avadhanula e cols., 2009). A resposta iniciada por PGN do tipo DAP,

um componente importante da parede celular bacteriana. Estas molculas so

reconhecidas por uma protena transmembrana chamada protena de reconhecimento de

peptdeoglicanos (PGRP-LC). Aps o reconhecimento inicial, o sinal propagado para o

dominio citoplasmtica de PGRP-LC, que ativa Imd, uma protena contendo um domnio

death (DD death domain). DD de Imd mediador do recrutamento de outras protenas

contendo DD, entre elas Dredd. Dredd cliva Imd, o que aparentemente contribui para sua

ativao. Esta protena contribui ainda para clivagem do fator de transcrio Relish, uma

protena homloga NF-B de mamferos. Relish contm um domnio homlogo a Rel

(RHD) na sua extremidade amino-terminal, e uma regio inibidora IB na extremidade

carboxi-terminal. A regio inibidora IB deve ser removida por clivagem proteoltica para

liberar a regio NF- B, que ento translocada para o ncleo e inicia a transcrio dos

seus genes alvo, enquanto a extremidade carboxi-terminal permanece no citoplasma. A

ativao de Relish requer a fosforilao a sua regio amino terminal pelo complexo IKK. A

fosforilao parece ser essencial para sua atividade na ativao da transcrio. Os genes

alvos so produzidos por esta via aps sua ativao tambm em resposta ao DENV. Sim

& Dimoupolos (2010) mostraram que quando clulas de mosquitos so coinfectadas com

DENV e Escherichia coli, uma bacteria gram negativa, estas ltimas crescem melhor que

em clulas no infectadas com dengue, sugerindo que o vrus promova como resposta a

diminuio da produo de AMPs a partir da via Imd. A resposta ativao desta via

parece ser mediada pela produo de pelo menos um peptideo cecropina-simile que

possui atividade anti-bacteriana, anti-DENV e anti-Chikungunya e tambm capaz de

matar Leishmania in vitro.

A resposta via JAK/STAT tambm tem sido mostrada em mosquitos infectados com

DENV. Esta resposta iniciada quando um ligante Upd, que uma glicoprotena capaz

de ativar essa via, se associa a um receptor transmembrana Domeless (DOME). Este

sofre uma mudana conformacional que leva a auto-fosforilao de quinases associadas

do tipo JAK (Janus kinase) (Hop). Hop ativada fosforila DOME resultando no

aparecimento de um stio de acoplamento para STAT citoplasmtica. Este recrutamento

de STAT produz sua fosforilao e dimerizao que leva o dmero a se translocar para o

ncleo onde ir funcionar como fator de transcrio, na regulao da expresso de genes

alvo. A via JAK/STAT ativada no mosquito Aedes aegypti aps a infeco por DENV2.

O silenciamento especfico de PIAS, modulador negativo desta via, diminui a infeco por

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DENV. Entretanto, a resposta anti-dengue mediada por JAK/STAT parece ser

independente da resposta mediada pela via Toll, j que nenhum dos genes de resposta

imune co-regulados por DENV-2 e a via Toll so regulados pela depleo de PIAS

(Souza-Neto e cols., 2009).

Oliveira et al. (2011) mostraram que espcies reativas de oxigenio (ROS) gerados

pelo epitlio intestinal de Aedes aegypti controlam o crescimento da microbiota intestinal.

A ingesto de sangue ativa eventos que controlam negativamente o nvel de ROS no

intestino. Este controle pode ter um papel importante na modulao do sistema imune do

inseto e em consequncia da competncia vetorial desta espcie ao vrus dengue e

outros patgenos.

A Via do RNA de Interferncia (RNAi).

RNAi o fenmeno no qual duplas fitas de RNA (dsRNA) so degradadas em

pequenas molculas (siRNA), dando incio ao silenciamento de genes de sequncias

homlogas. uma via altamente conservada, encontrada em uma larga variedade de

organismos eucariotos. Sua principal caracterstica o uso de RNAs de 21 - 23

nucleotdeos que confere alta especificidade para sequncia alvo (Napoli e cols., 1990). O

mesmo processo j foi descrito como parte de um fenmeno de co-supresso em

plantas ou quelling na levedura Neurospora crassa. O mesmo fenmeno foi descoberto

em animais, primeiramente no nematide Caenorhabditis elegans, em resposta

introduo de dsRNA com o resultado de silenciamento de uma sequncia especfica de

um gene homlogo (Fire e cols., 1998). Neste modelo a terminologia RNA de interferncia

(RNAi), como hoje conhecido o processo, foi primeiro utilizada. RNAi hoje o nome

genrico que se d a processos de silenciamento gnico por degradao de RNA de uma

seqncia especfica presente no citoplasma de clulas eucariticas induzidos pela

presena de genes aberrantes, como dsRNA, transgenes ou transposons (Haasnoot e

cols., 2003). Este mecanismo hoje considerado como parte da resposta imune

intracelular (Steinert & Levashina, 2011).

Estudos com Drosophila mostraram claramente que o RNAi um mecanismo

antiviral, presumivelmente acionado por dupla fita de RNA (dsRNA) formada em clulas

eucariticas infectadas por vrus, durante sua replicao e leva degradao do genoma

viral. Alguns trabalhos mostram que a infeco por Flavivirus e Alphavirus pode ser

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modulada pela via do RNAi em Aedes aegypti (Keene e cols., 2004; Cirimotich e cols.,

2009; Sanchez Vargas e cols, 2009) e em Drosophila com vrus das famlias

Dicistroviridae, Nodaviridae e Togaviridae (Zambon e cols., 2006; Sabin e cols., 2009;

Mueller e cols., 2010; Wang e cols., 2010). Mutantes de Drosophila para os genes chaves

da via, dcr2 e Ago2, mostraram-se altamente susceptveis a infeco com vrus de RNA

(van Rij e cols., 2006; Galiana-Arnoux, 2006).

Este mecanismo de silenciamento gnico mediado por RNA tem sido largamente

utilizado como ferramenta para o estudo da funo de genes em vrias espcies de

insetos. Em clulas de mosquito, este fenmeno ocorre em resposta infeco viral, uma

vez que essas clulas detectam a presena de dsRNA, formada transitoriamente durante

a replicao do vrus de RNA. Visto que a dsRNA no produzida normalmente por

clulas eucariticas, a presena desta dispara uma srie de eventos que culminam na

destruio do RNA viral, sendo este considerado por vrios autores, o principal

mecanismo anti-viral em mosquitos (Sanchez-Vargas e cols., 2004, Blair, 2011). Alm do

seu papel na proteo contra proliferao de virus, a via do RNAi tem ainda um papel

crucial em processo celulares como: a regulao de genes, proteo contra elementos de

transposio e modificao da estrutura da cromatina (Almeida & Allshire, 2005).

O processo se inicia aps a deteco da dsRNA. Esta ser, ento clivada em

pequenos RNAs (siRNAs small interference RNA), em um tamanho de 21-25

nucleotdeos por uma enzima RNAase III-simile, chamada DICER. Os fragmentos de

dsRNAs so incorporados ao Complexo de Silenciamento Induzido por RNA (RISC do

ingls RNA Induced Silencing Complex) que possui atividade helicase. A fita antisense do

siRNA guia o RISC para o RNA alvo complementar e o componente nuclease do

complexo cliva o RNA alvo da sequncia especfica (Hannon,, 2002; Haasnoot e cols.,

2003). Alm disso, os siRNA podem funcionar como moldes para a sntese de mais

dsRNA a partir da fita simples (ssRNA do ingls single strand RNA) numa reao

catalisada por uma RNA polimerase dependente de RNA (RdRp) do hospedeiro, que

gera mais dsRNA a partir de ssRNA (Vaistij e cols., 2002; Lipardi & Peterson, 2010). Este

sistema permite, por feedback positivo, amplificar o sinal inicial, estimulando a via do

RNAi.

A DICER uma enzima constituda por um domnio N-terminal DEXH-box RNA

helicase, um domnio de funo desconhecida (DUF283), um domnio PAZ, dois domnios

ribonuclease (RIIIa e RIIIb) e um domnio ligado a dsRNA. Em Drosophilla h duas Dicers:

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dicer1 e dicer2 - codificadas por dcr1 e dcr2 respectivamente. O gene dcr1 desempenha o

papel da biognese de miRNA, uma via alternativa que leva regulao da expresso

gnica. A dcr2 est envolvida com a produo de siRNA, via que leva a destruio de

RNA mensageiro alvo. A funo da Dicer no somente clivar a dsRNA mas tambm

liberar as molculas de siRNA para o complexo RISC. RISC um complexo de

multiprotenas de 200 - 500 kDa e est diretamente ligada clivagem do mRNA alvo

(Bernstein e cols., 2001). Este formado principalmente por protenas da famlia

argonauta (AGO) que so essenciais para o complexo RISC (Bohmert e cols., 1998). A

famlia AGO definida pela presena de duas regies conservadas, um domnio PAZ e

um domnio PIWI; o domnio PAZ interage com 2 pb dos siRNA ou miRNA; e o domnio

PIWI o responsvel pelo silenciamento do RNAm alvo atravs de sua atividade RNase

(Ronemus e cols., 2006). O domnio PAZ constitudo de 100 aminocidos e o domnio

PIWI de 300 aminocidos na regio N- e C-terminal, respectivamente (Cerutti e cols.,

1999).

Na infeco por vrus de RNA, a replicao viral leva formao de uma dupla fita

de RNA que reconhecida e clivada por DICER, formando si-RNAs que iniciam o

processo que leva destruio das cpias do RNA viral, impedindo assim a infeco.

Este mecanismo de silenciamento mediado por RNA um sistema universal em

organismos multicelulares e permite que a expresso de RNA seja especificamente

regulada a nvel ps-transcricional, modulando assim, entre outros processos, a infeco

por vrus de RNA, em diferentes modelos. Em contrapartida, muitos vrus tm evoludo

para codificar protenas supressoras de silenciamento (RSS), que podem bloquear a

resposta de defesa e evadir do sistema imune do hospedeiro (Bortolamiol e cols., 2008).

Embora numerosas RSS tenham sido identificadas, poucas informaes esto disponveis

sobre a base molecular de seu modo de ao. Vrus que codificam RSS podem interferir

com a produo de siRNA e/ou sequestrar estas molculas (Li e cols., 2006).

As protenas de contra-defesa viral com atividade supressora de silenciamento

foram originalmente descobertas em membros de vrus de planta. RSS foram encontradas

em outros vrus de plantas de RNA de orientao positiva que pertencem aos gneros

Tombusvirus, Sobemovirus, Potexvirus (Voinnet e cols.,1999; 2000), Pecluvirus (Dunoyer

e cols., 2002) e Polerovirus (Pfeffer e cols., 2002) e tambm em um vrus do gnero

Nodavirus que infecta inseto (Li e cols., 2002). Vrios supressores de silenciamento

mediado por RNA tem sido descritos e alguns deles so sintetizados por vrus que

infectam animais como a proteina vp35 do vrus Ebola (Haasnoot e cols., 2007), a

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23

protena B2 do Flock house vrus (FHV) que infecta Drosophila (Lingel e cols., 2005), a

protena Tat do vrus HIV-1 (Bennasser &Jeang, 2006; Qian e cols., 2009), protena NS1

do vrus influenza (de Vries e cols., 2008) e a protena NSs do La Crosse vrus que infecta

tanto insetos quanto hospedeiros humanos (Soldam e cols., 2005), entre outras.

Os mecanismos de supresso de RNAi conhecidos, descrevem sempre a inibio

de um dos passos da via de RNAi. A base molecular para atividade supressora foi

somente elucidada para algumas poucas protenas supressoras, como a P19 que

codificada por vrus que atacam tomateiro. Esta, se liga diretamente ao siRNA impedindo

sua ligao ao RISC, sua propagao ou amplificao pela RDRp (Rawlings e cols,

2011). Outros SSPs, incluindo a P21 de Closterovirus e HC-Pro de Potyvirus podem

tambm se ligar a siRNA (Bortolamiol e cols., 2008). Alm disso, a protena 2B interage

com uma protena componente da via de silenciamento, presente nos vrus do mosaico,

da famlia Cucumovirus e no FHV famlia Nodaviridae, do gnero Alphanodavirus (Li e

cols., 2002). Recombinantes de protenas 2B de FHV quando inoculados em cultura de

clulas de Aedes aegypti inibem a via do RNAi e o ttulo viral aumenta. Quando

administrado em mosquitos Aedes aegypti aumenta tambm o ttulo viral e observam-se

mudanas fisiolgicas e comportamentais, como diminuio do tempo de vida e

oviposio (Cirimotich e cols., 2008).

A primeira evidncia de que uma rota funcional similar a do RNAi existia em Aedes

aegypti, foi obtida por Olson e cols (1996) a partir de estudos para gerar clulas que

fossem resistentes a DENV2. Foi observado que um Sindbis vrus (famlia Togaviridae,

gnero Alphavirus, complexo WEEV) recombinante que apresenta uma regio codificante

para o gene prM do DENV2 em seu genoma, tanto na orientao sense como na anti-

sense, torna as clulas resistentes a um desafio com DENV-2, mas no com DENV-3 .

Os mesmos resultados foram observados quando fmeas adultas de Aedes aegypti foram

co-injetadas com 103 pfu/mL de Sindbis vrus recombinante e DENV-2. Em outro trabalho

do mesmo grupo, Sanchez-Vargas e cols (2004) mostram que Sindbis vrus pode silenciar

genes endgenos como o da Early trypsin (TrypEarl) em Ae. aegypti, se o seu genoma

possuir uma regio que codifica esta protena. Os resultados indicam que a expresso da

sequncia de RNA da TrypEarl pelo Sindbis virus recombinante leva ao silenciamento do

gene da TrypEarl e a degradao do seu mRNA no intestino mdio de mosquitos, com o

aparecimento de siRNAs (small interferenceRNAs, 21-25nt) a marca registrada do

processo de RNAi. Estes resultados mostram que o fenmeno de RNAi esta presente em

mosquitos e provavelmente atua como um mecanismo de defesa antiviral. Como em vrus

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que infectam plantas, e possvel que vrus animais tenham tambm desenvolvido contra-

defesas, atravs da supresso de RNAi, quer seja por expresso de protenas

supressoras, quer seja por algum mecanismo celular de supresso ou escape. Assim,

possvel que a competncia vetorial de Ae aegypti ao vrus dengue tambm esteja

relacionado sua atividade antiviral mediada por RNAi e, em contrapartida, a sua

capacidade de burlar este mecanismo.

Sanchez e colaboradores (2009) mostraram que a infeco por DENV modulada

pela via do RNAi e, portanto, este o principal determinante da transmisso de DENV

pelo vetor Aedes aegypti. Eles mostraram que a infeco oral de mosquitos e clulas de

Ae. Aegypti por DENV2 gera dsRNA e produz siRNA especficos para DENV2. Alm

disso, que o silenciamento de dcr2, r2d2 ou ago2, genes que codificam importantes

sensores e protenas efetoras da via do RNAi, causa o aumento da replicao viral no

vetor e diminui o perodo de incubao extrnseco requerido para a transmisso viral. A

associao do mecanismo de RNAi com competncia vetorial em populaes naturais de

Aedes aegypti tem sido mostrado recentemente (Carvalho-Leandro e col., 2012). Este

trabalho apresenta a relao entre variaes naturais de competncia vetorial para DENV

e a expresso diferencial de transcritos, entre eles dcr2. Foi observado que a expresso

de dcr2 varia entre as populaes naturais de Aedes aegypti e que significativamente

menor em amostras de mosquitos de campo infectados com DENV2 quando comparada

ao controle, sugerindo que este mecanismo pode ser essencial na infeco viral.

O monitoramento da expresso de dcr2 e outros genes da via do RNAi em

populaes naturais de Aedes aegypti pode ser uma importante ferramenta de

mapeamento de populaes quanto a sua suscetibilidade a DENV, de potencial valor

preditivo que merece ser melhor investigada (Amaral, 2008). Alm disso, a regulao

negativa destes transcritos aps a infeco com DENV pode indicar ainda uma

manipulao viral de defesas do mosquito (Silva, 2009). Recentemente foi identificado o

supressor de RNAi produzido pelo DENV e west nile virus (Schnettler e cols, 2012). O

trabalho mostra que uma molcula de RNA subgenmico (sfRNA) suprime eficientemente

as vias de RNAi induzidas tanto por siRNA como por miRNA, em clulas de mamferos e

em clulas de insetos. O mecanismo do supressor inibir a atividade de clivagem da

dsRNA promovida por DICER.

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Consideraes Finais.

O controle e preveno de doenas causadas por arbovrus requer uma srie de

medidas, entre elas o controle das populaes do vetor, o monitoramento da sua

resistncia a inseticidas e o desenvolvimento de uma vacina eficaz. No caso da dengue,

as ferramentas de combate doena quando disponveis no tem apresentado resultados

satisfatrios at o momento. No h ainda uma vacina disponvel no mercado, embora

vrias estejam em teste. As atividades de preveno da dengue no Brasil contam com o

monitoramento contnuo dos ndices de Infestao pelo Aedes aegypti nos municpios,

como forma de se identificar reas de maior densidade vetorial. Alm disso, temos um

sistema bastante confivel de monitoramento da resistncia a inseticidas. A situao

epidemiolgica dos sorotipos circulantes tambm realizada, sendo esta uma informao

importante para que medidas de controle e alerta sejam adequadas. Entretanto, no se

observa reduo do nmero de casos de uma maneira consistente, mas um decrscimo

no nmero de casos como resultado da caracterstica cclica da doena. Assim, urgente

o desenvolvimento de novas ferramentas e o ajuste de velhas metodologias para a

realidade atual.

Uma das estratgias mais recentes no controle do vetor conhecida como RIDL

(release of insects carrying a dominant lethal), baseada na produo de mosquitos que

carregam um gene letal dominante que suprime a populao do vetor. Um Aedes aegypti

transgnico chamado OX3604C foi construdo para produzir uma fmea que no voa

(Wise de Valdez, 2010), com um potencial de eliminao da populao do vetor em 10-20

semanas. Em 2010, a Wellcome Trust anunciou que o governo da Malasia aprovou a

liberao de mosquitos machos estreis de Aedes aegypti para controlar a dengue. A

Oxitec, uma empresa britnica de biotecnologia, desenvolveu estes mosquitos

transgnicos e conduziu um teste inicial nas Ilhas Cayman em 2009/2010. Outra

importante estratgia a introduo de Wolbachia em mosquitos Aedes aegypti. Esta

estratgia diminui a longevidade do inseto e interfere com a habilidade do mosquito de

transmitir dengue (Moreira e cols, 2009). Testes tem sido realizados na Austrlia e

Vietnam com bastante sucesso.

Outra opo a utilizao de mosquitos transgnicos cuja alterao gnica

interrompa o ciclo de vida do vetor ou a sua interao com o vrus. Neste aspecto, o

estudo da interao inseto-vrus tem fornecido conhecimentos sobre o ciclo de

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transmisso da doena e o potencial de utilizao de mosquitos geneticamente

modificados refratrios ao vrus dengue. Hipoteticamente isto pode ser feito utilizando-se

genes relacionados competncia vetorial da espcie, de forma a conferir refratariedade

do mosquito ao vrus, interrompendo assim o ciclo de transmisso e, em consequncia,

controlando a doena. Entretanto, h muito ainda a ser estudado com respeito Biologia

do vetor, e interao deste com o DENV de forma a entender a soma de fatores que

determinam a competncia vetorial de uma espcie.

Um resumo das etapas de interao do vrus dengue com os diversos tecidos do

mosquito pode ser visto na figura 6.

Figura 6. Resumo das etapas da interao entre o vrus dengue e o mosquito Aedes

aegypti. MP matriz peritrfica; AMP peptdeos antimicrobianos.

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